针对导致柴油发电机缸套异常磨损的原因进行分析

导读：应急柴油发电机组作为供电系统的最后一道防线，在主电源和辅助电源失效时启动，向安全执行机构和设备提供电力，确保反应堆安全停堆。近几年，某型应急柴油发电机组在国产化历程中发生了多起气缸套异常磨损问题，对该型机缸套异常磨损问题的分析及解决迫在眉睫。

缸套异常磨损常见现象及影响：缸套异常磨损分为两种，一种是缸套磨损速率过快；另一种是缸套内表面出现肉眼可见的机械损伤，通常发生在磨合期间及柴油发电机最初运行期内，按照损伤程度的不同又可以分为线状划伤、片状擦伤及缸套与活塞间粘连抱死等几类。
缸套异常磨损故障树建立根据气缸套异常磨损的机理，对零部件生产制造、机组装配、试验、现场调试、运维等各环节关联要素进行全面分析，建立故障树。通过对故障树中各个因素进行分析，结合气缸套异常磨损的现象，可得出造成上述14次气缸套异常磨损的主要因素有：珩磨网纹、清洁度、装配、预供滑油进机压力低及锈蚀等。以上归纳的几种原因是各次缸套异常磨损的主要原因，一般情况下，套异常磨损是由几种原因综合作用引起。

1. 珩磨网纹原因缸套珩磨网纹技术复杂，控制要求精度高，目前国内制造水平与国外制造水平存在一定差距。在前期2台缸套异常磨损机组的检查中发现：缸套珩磨网纹三个形态参数、虽满足图纸规定的要求，但网纹高点过多，微观形态控制不当，从而引发了大面积缸套异常磨损问题。
2. 清洁度问题应急柴油发电机对清洁度因素非常敏感，从而对零部件制造、机组装配、试验及运维全过程都提出了很高的要求。但该项要素的控制涉及多个环节，且和环境、工艺规范、人员意识等密切相关，控制难度大，也是缸套异常磨损最常见的主要原因。历次缸套异常磨损涉及到的清洁度问题主要有：零部件加工过程倒角存毛刺，试验过程中厂房环境不良，拆检防护不当，长期停车后缸套表面锈蚀等。
3. 装配问题某台机出现缸套异常磨损后，依据故障树进行排查分析，发现活塞环装反，导致活塞环与缸套在往复运动过程中相互摩擦，破坏油膜建立，最终导致异常磨损。该问题的发生，主要是装配和检验人员工作不到位所致。

4. 锈蚀问题现场某台机在小修期间检查缸套时发现异常磨损，同时，缸套表面可见明显锈蚀痕迹。锈蚀问题可归为清洁度因素，但因其锈蚀现象明显，加之产生的原因多种，故而单独提出。

产生锈蚀的原因有现场环节：（1）柴油发电机停放时间过长（一般为1年），超过油封期要求，没有进行二次油封；（2）现场二次油封时，未按照油封工艺进行油封；（3）柴油发电机在现场开箱，起油封过早（预润滑系统不具备连机工作条件），海边空气潮湿、空气盐分含量较高，没有及时进行防护或油封；（4）冷凝水或雨水通过排气管进人缸内；（5）机组运行操作不当，如动车前未吹车检查示功阀凵是否有水气流出，空冷器放水口是否通畅等。厂内环节：（1）在试验台架拆检缸盖或缸盖出水管过程中防护不当，导致冷却水进人缸内；（2）停放时间过长（如装配完成后或者单机试验完成后转机组试验台等待试验台架).超过一月没有及时防护或油封（3）没有严格按照油封工艺要求规范操作，特别是燃烧室内的油封；（4）冷凝水通过排气管进人缸内；（5）机组运行操作不当，如动车前未吹车检查示功阀口是否有水气流出，空冷器放水口是否通畅等。

5. 预供滑油进机压力低根据技术专利方的要求：预供滑油在45℃以上时，其进机乐力需≥0.05MPao现场某台出现缸套异常磨损的机组，经核查参数记录，发现其现场预供滑油进机压力为0.020、0.025MPao由于预供滑油烁力低，在预润滑阶段，滑油较难在缸套表面建立起良好的油膜，加之现场一般采用快速起动方式，更容易引起缸套表面异常磨损。